JP2012531099A - Cell reselection from macrocell to femtocell - Google Patents
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Abstract
本発明は方法を開示する。該方法は、モバイルシステムにより以前実行されたハンドオーバーの識別情報またはロケーション情報を記憶する段階と、いつモバイルシステムが目標フェムトセルのカバレッジエリア内に入るか予測する段階と、識別情報またはロケーション情報に基づきカバレッジエリアを認識する段階と、ハンドオーバー前に目標フェムトセルを求めてスキャンする段階とを有する。 The present invention discloses a method. The method includes storing identification or location information of a handover previously performed by the mobile system, predicting when the mobile system falls within the coverage area of the target femtocell, and identifying information or location information. And recognizing a coverage area based on the target area and scanning for a target femtocell before handover.
Description
本発明は無線通信の分野に関し、より具体的には、マクロセルからフェムトセルへの再選択をする装置と方法とに関する。 The present invention relates to the field of wireless communications, and more particularly to an apparatus and method for reselection from a macro cell to a femto cell.
移動無線システムによりユーザは無線トランシーバを用いて通信できる。移動無線システムは、セル方式電話システムとパーソナル通信サービス方式(PCS)電話システムとを含む。無線トランシーバは、セル方式電話、PCS電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、及び移動インターネットデバイス(MID)を含む。 A mobile radio system allows users to communicate using a radio transceiver. Mobile radio systems include cellular telephone systems and personal communication service (PCS) telephone systems. Wireless transceivers include cellular phones, PCS phones, personal digital assistants (PDAs), and mobile internet devices (MIDs).
移動無線システムは、ある信号周波数にアクセスし使用するライセンスを政府から受けている。基地局が約1マイルおきに設置され、ライセンスを受けた周波数での通信をサポートする。基地局は、セル方式ネットワークのセル方式タワーを含む。しかし、音声及びデータ転送品質、レート、及びレンジにおける制約により、ライセンスを受けた無線システムのサービス品質(QoS)は、ユーザの移動が制約される従来の有線(地上通信線)よりも低くなる。 Mobile radio systems are licensed from the government to access and use certain signal frequencies. Base stations are installed approximately every mile to support communication on licensed frequencies. The base station includes a cellular tower of a cellular network. However, due to constraints in voice and data transfer quality, rate, and range, the quality of service (QoS) of the licensed wireless system is lower than conventional wired (terrestrial communication lines) where user movement is constrained.
フェムトセルは、デジタル加入者線(DSL)やケーブルモデムなどのブロードバンド接続を用いて標準的な移動デバイスを携帯電話会社のネットワークに接続するようライセンスを受けた枠内で(in licensed spectrum)動作する低電力無線アクセスポイントである。フェムトセルによりサービスプロバイダはそのサービスカバレッジを屋内に拡張でき、特にアクセスが制約され又は不可能だった場所に拡張できる。 Femtocells operate in licensed spectrum to connect standard mobile devices to a carrier network using broadband connections such as digital subscriber lines (DSL) and cable modems It is a low power wireless access point. Femtocells allow service providers to extend their service coverage indoors, especially where access is restricted or impossible.
マクロセルからフェムトセルへのハンドオーバーでは、現在、マクロセル基地局が、レンジ内のすべての移動システムに通知するため、すべての近接する基地局のシステム情報を定期的にブロードキャストする必要がある。近接するセルのリストには、ハンドオーバー前の、選択とリダイレクション(redirection)が可能な潜在的なハンドオーバー候補を含む。 In a handover from a macro cell to a femto cell, since the macro cell base station currently notifies all mobile systems in the range, it is necessary to periodically broadcast system information of all neighboring base stations. The list of neighboring cells includes potential handover candidates that can be selected and redirected before handover.
しかし、多数のフェムトセルがマクロセルと共存する場合、かかるプロトコルはスケーラブルではない。特に、現在のプロトコルは、バッテリ消費が過大であり、過剰なサービス中断が発生してしまう。よって、フェムトセルの使用が広まったときには、効率的なハンドオーバーをする新しいソリューションが必要となる。 However, if a large number of femtocells coexist with a macrocell, such a protocol is not scalable. In particular, the current protocol consumes excessive battery power, resulting in excessive service interruption. Therefore, when the use of femtocells becomes widespread, a new solution for efficient handover is required.
本発明の以下の説明では、本発明を完全に理解してもらうため、本発明の多数の詳細事項、実施例、及び実施形態を記載する。しかし、当業者には明らかなように、本発明は、記載した詳細事項、実施例、及び実施形態には限定されず、記載した詳細事項、実施例、及び実施形態が無くても本発明を実施できる。 In the following description of the present invention, numerous details, examples and embodiments of the invention are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the details, examples, and embodiments described, and that the present invention may be practiced without the details, examples, and embodiments described. Can be implemented.
他の場合、当業者は、周知の詳細事項、実施例、実施形態は本発明を分かりにくくしないよう、特には記載していないことが分かるであろう。 In other instances, one skilled in the art will recognize that well-known details, examples, and embodiments are not specifically described so as not to obscure the present invention.
本発明の様々な実施形態をブロードバンド無線メトロポリタンエリアネットワーク(WMAN)に関して説明するが、本発明は他のタイプの無線ネットワークにも適用できる。かかるネットワークは、例えば、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)、無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)、及び携帯方式ネットワークなどの無線ワイドエリアネットワーク(WWAN)を含み得る。 Although various embodiments of the present invention are described in terms of a broadband wireless metropolitan area network (WMAN), the present invention is applicable to other types of wireless networks. Such networks may include, for example, wireless wide area networks (WWAN) such as wireless local area networks (WLAN), wireless personal area networks (WPAN), and portable networks.
さらに、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)を参照して具体的な実施形態を説明するが、本発明の実施形態はこれに限定されず、適切であれば、単一キャリア通信チャネルを含む他の無線インタフェースを用いて実施することもできる。 Furthermore, although a specific embodiment will be described with reference to WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), the embodiment of the present invention is not limited to this, and other devices including a single carrier communication channel may be used as appropriate. It can also be implemented using a wireless interface.
以下の実施形態は、無線システムの送信器と受信器を含む様々なアプリケーションで用いることができる。しかし、本発明はこの点では限定はされない。本発明の範囲内の無線システムは、ネットワークインタフェースカード(NIC)、ネットワークアダプタ、固定または移動クライアントデバイス、メッシュリレー、基地局、ゲートウェイ、ブリッジ、ハブ、ルータ、その他のネットワーク機器を含むが、これらに限定されない。 The following embodiments can be used in a variety of applications including wireless system transmitters and receivers. However, the present invention is not limited in this respect. Wireless systems within the scope of the present invention include network interface cards (NICs), network adapters, fixed or mobile client devices, mesh relays, base stations, gateways, bridges, hubs, routers, and other network equipment. It is not limited.
さらに、本発明の範囲内の無線システムは、セル方式無線電話システム、衛星システム、パーソナル通信システム(PCS)、双方向無線システム、双方向ページャ、及び無線システムを含むコンピューティングデバイスであるパーソナルコンピュータ(PC)、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、モバイルインターネットデバイス(MID)、ハンドヘルド通信デバイスなど、及び本質的に関連し、実施形態の原理がうまく適用できる全てのシステムにおいて実施できる。 Further, a wireless system within the scope of the present invention is a personal computer (computing device including a cellular wireless telephone system, a satellite system, a personal communication system (PCS), a bidirectional wireless system, a bidirectional pager, and a wireless system ( PCs, personal digital assistants (PDAs), mobile internet devices (MIDs), handheld communication devices, etc. and can be implemented in any system that is essentially related and to which the principles of the embodiments can be successfully applied.
フェムトセルはセル方式の基地局(BS)とアクセスポイントを組み合わせたデバイスである。フェムトセルは小型、軽量、自己完結的であり、安価である場合が多い。多くのアプリケーションにおいて、フェムトセルは、信頼性の高いセキュリティとプラグアンドプレイ機能を有する。 A femtocell is a device that combines a cellular base station (BS) and an access point. Femtocells are often small, lightweight, self-contained and inexpensive. In many applications, femtocells have reliable security and plug and play capabilities.
プラグアンドプレイフェムトセルは、ネットワーク事業者ではなく、ユーザにより容易に設置できる。フェムトセルは、1つ以上の機能を実行でき、それには自動設定、(事業者のネットワークの)セルフディスカバリ、自己認証、自己登録、自己最適化、及び自動アップグレードが含まれる。 Plug and play femtocells can be easily installed by users, not network operators. A femtocell can perform one or more functions, including automatic configuration, self-discovery (of the operator's network), self-authentication, self-registration, self-optimization, and automatic upgrade.
一部のアプリケーションにおいて、フェムトセルは、さらに、ネットワークがそのユーザに新しいサービスを提供する準備(preparing and equipping)を行う自動プロビジョニング(auto-provisioning)を行うことができる。 In some applications, the femtocell may also perform auto-provisioning where the network prepares and equips the user for new services.
一般的なアプリケーションでは、フェムトセルはSOHO(small office or home office)などの屋内に配置され、ネットワークの遠端にあり、立地やビルの建設などにより電波が届きにくいデッドスポットにカバレッジを拡張して改善できる。動作時には、フェムトセルは10−300mの送信出力で無線周波数(RF)信号を出力できる。 In general applications, femtocells are placed indoors, such as SOHO (small office or home office), at the far end of the network, extending coverage to dead spots where radio waves do not reach due to location or building construction. Can improve. In operation, the femtocell can output a radio frequency (RF) signal with a transmission output of 10-300 m.
必要に応じて、フェムトセルは複数の不特定のユーザグループに同時アクセスを提供できる。あるいは、同時アクセスは複数の特定ユーザグループに制限することもできる。場合によっては、グループには1ないし60人のユーザが同時に含まれることもある。 If desired, the femtocell can provide simultaneous access to multiple unspecified user groups. Alternatively, simultaneous access can be limited to multiple specific user groups. In some cases, a group may include 1 to 60 users simultaneously.
屋内のカバレッジを拡大して改善する他に、フェムトセルは、インターネットのブラウズやビデオ電話などの、大きな帯域幅を使うモバイルサービスに対し、ネットワークのキャパシティを増大できる。一例として、8.75MHzのピークデータ転送レートは、20−40Mbpsのダウンリンク(DL)と5−10Mbpsのアップリンク(UL)を含む。 In addition to expanding and improving indoor coverage, femtocells can increase network capacity for mobile services that use large bandwidth, such as Internet browsing and video telephony. As an example, a peak data transfer rate of 8.75 MHz includes 20-40 Mbps downlink (DL) and 5-10 Mbps uplink (UL).
さらに、フェムトセルにより、セル方式ネットワークに負荷がかからず、モバイルキャリアの固定インフラストラクチャに直接戻るIP(Internet Protocol)ベースのサービスのルーティングによる輻輳が低減される。例えば、フェムトセルは、オペレータのコアネットワークへのIPバックホール(IP backhaul)に、非対称デジタル加入者線(ADSL)、ケーブル、イーサネット(登録商標)、または光ファイバーなどの既存の有線ブロードバンド接続を用いることができる。 Further, femtocells reduce congestion due to routing of IP (Internet Protocol) based services that do not place a load on the cellular network and return directly to the fixed infrastructure of the mobile carrier. For example, femtocells use existing wired broadband connections such as Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL), cable, Ethernet, or optical fiber for IP backhaul to the operator's core network Can do.
フェムトセルは、カバレッジ半径内の音声、ビデオ、またはデータの接続の際、外部または屋外のセル方式ネットワークのマクロセルへのローカル接続を中継できる。マクロセルには、通常、フェムトセルが配置されたビルの外にある基地局(BS)がある。フェムトセルとマクロセルは両方とも、オペレータにライセンスされたスペクトルで動作する。 A femtocell can relay a local connection to a macrocell in an external or outdoor cellular network when connecting voice, video, or data within a coverage radius. A macrocell typically has a base station (BS) outside the building where the femtocell is located. Both femtocells and macrocells operate in an operator licensed spectrum.
フェムトセルとマクロセルは周波数を共用することも、異なる周波数を使うこともある。マクロセルとフェムトセルが同じ周波数で動作するとき、無線インタフェースはあまり複雑にすることなく同期をサポートしなければならない。 Femto cells and macro cells may share frequencies or use different frequencies. When the macrocell and femtocell operate at the same frequency, the radio interface must support synchronization without much complexity.
具体的な展開では、1−1,500個のフェムトセルがマクロセルのカバレッジエリア内に配置されることがある。好ましくは、近接するフェムトセルは互いに干渉すべきではない。フェムトセルは、非ライセンススペクトルを用いるWiFiやブルートゥースを含むその他の利用可能な接続技術とも共存しなければならない。 In a specific deployment, 1-1,500 femtocells may be placed within the coverage area of a macrocell. Preferably, adjacent femtocells should not interfere with each other. Femtocells must also coexist with other available connection technologies including WiFi and Bluetooth using unlicensed spectrum.
場合によっては、ユーザには、ノートブック(ラップトップ)コンピュータやサブノートブック(ネットブック)コンピュータなどの非移動デバイスが含まれる。より一般的には、ユーザには、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、モバイルインターネットデバイス(MID)などのモバイルシステム(MS)が含まれる。ユーザは、一般的な歩行速度である毎時約3−4マイルなどでビル内をゆっくり移動することが多い。 In some cases, users include non-mobile devices such as notebook (laptop) computers and sub-notebook (netbook) computers. More generally, users include mobile systems (MS) such as mobile phones, personal digital assistants (PDAs), mobile internet devices (MID). Users often move slowly in buildings at about 3-4 miles per hour, which is a typical walking speed.
ユーザが移動し、モバイルシステムが信号を送受信していても、ハンドオフまたはハンドオーバ(HO)前に、セル再選択をいつどこで開始するのが最適か判断する必要がある。ハンドオーバーを遅らせると、最初はセルキャパシティの利用度を高く維持することができるが、その後に信号レベルと信号品質が低下するリスクがある。 Even when the user moves and the mobile system is transmitting and receiving signals, it is necessary to determine when and where it is best to initiate cell reselection before handoff or handover (HO). Delaying the handover can initially keep the cell capacity utilization high, but there is a risk of subsequent signal level and signal quality degradation.
高いQoS(Quality of Service)を維持するには、マクロセルからフェムトセル、フェムトセルから他のフェムトセル、フェムトセルから他のマクロセルへのハンドオーバーが効率的、高信頼、及びシームレスである必要がある。フェムトセルが、モバイルシステムの信号がフェムトセルから他のフェムトセルに完全に転送されるハードハンドオーバーを用いると効率がよい。 To maintain high quality of service (QoS), handover from a macro cell to a femto cell, from a femto cell to another femto cell, and from a femto cell to another macro cell needs to be efficient, reliable, and seamless . It is efficient if the femtocell uses a hard handover where the signal of the mobile system is completely transferred from the femtocell to another femtocell.
しかし、モバイルシステムが一時的に2つ以上のフェムトセルに接続されるソフトハンドオーバーをフェムトセルが用いると、ハンドオーバーがうまく行かないリスクを低減できる。かかる状況では、様々なフェムトセルからの信号のレベルと品質を互いに比較し、セキュリティがよく、信号レベルが強く、品質が高いフェムトセルを最終的に選択する。 However, if the femtocell uses a soft handover in which the mobile system is temporarily connected to two or more femtocells, the risk that the handover will not be successful can be reduced. In such a situation, the level and quality of signals from various femtocells are compared with each other, and a femtocell with good security, strong signal level, and high quality is finally selected.
セル再選択は、一般的にはハンドオーバーに先立つプロセスである。セル再選択は、モバイルシステムが1つ以上の基地局をスキャンし、関連付けて、各基地局のハンドオーバー目標(target)としての適格性を判断するものである。セル再選択時、サービスしている基地局への既存の接続は維持され得る。 Cell reselection is generally a process prior to handover. Cell reselection is where the mobile system scans and associates one or more base stations to determine the eligibility of each base station as a handover target. During cell reselection, existing connections to serving base stations can be maintained.
本発明は、モバイルシステムがいつ目標フェムトセルのカバレッジエリア内に入るか推定することを含む。本発明の一部の実施形態では、記憶したシステム情報とともに、ロケーションベース情報を利用して、目標フェムトセルにハンドオーバーを実行してもよい。 The present invention includes estimating when the mobile system falls within the coverage area of the target femtocell. In some embodiments of the invention, handover may be performed to the target femtocell using location-based information along with stored system information.
有利にも、本発明の一部の実施形態により、ハンドオーバーを実行するために、記憶したシステム情報とともにロケーションベース情報を用いることにより、移動システムのエネルギーを節約でき、セル方式システムが要する帯域幅を減らすことができる。図1に示したように、マクロセルからフェムトセルへのさ医選択プロセスは、一般的に、ハンドオーバーの前に行われる。 Advantageously, according to some embodiments of the present invention, the use of location-based information along with stored system information to perform a handover can save energy of the mobile system and the bandwidth required by the cellular system Can be reduced. As shown in FIG. 1, the doctor selection process from the macro cell to the femto cell is generally performed before the handover.
図1のブロック110に示したように、最初、モバイルシステムが目標フェムトセルのレンジ内にありそうか判断する。その結果がNOであれば、モバイルシステムが移動している間でもこの判断(inquiry)を繰り返す。その結果がYESであれば、図1のブロック120に進む。
As shown in
次に、図1のブロック120に示したように、要求された(on-demand)または要求されていない(unsolicited)ユニキャストメッセージを送信してもよい。
Next, as shown in
次に、図1のブロック130に示したように、DCDとUCDを受信したか判断する。
Next, as shown in
その結果がYESであれば、図1のブロック170に進み、ハンドオーバーを開始する。 If the result is YES, proceed to block 170 of FIG. 1 to start the handover.
しかし、その結果がNOであれば、図1のブロック140に回り道する。 However, if the result is NO, go to block 140 in FIG.
異なるベンダーにより製造されたため、マクロセルが目標フェムトセルを認識しないとき、または相互アクセスの契約を結んでいない異なるオペレータのネットワークに属し、目標フェムトセルがマクロセルに最新のシステム情報を転送できないとき、モバイルシステムは、ハンドオーバーを開始する前に、そのローカルフェムトセルデータベース中の情報を用いて、チャネルをスキャンし(ブロック140)、フェムトセルの最新システム情報を発見し(ブロック150)、目標フェムトセルからDCDメッセージとUCDメッセージとを受信する(ブロック160)。 Mobile system when the macro cell does not recognize the target femto cell because it was manufactured by a different vendor, or belongs to a network of different operators that do not have a mutual access contract, and the target femto cell cannot transfer the latest system information to the macro cell Before initiating a handover, it scans the channel using information in its local femtocell database (block 140), finds the latest system information for the femtocell (block 150), and uses the DCD from the target femtocell. A message and a UCD message are received (block 160).
ブロック110において、モバイルシステムに記憶された情報に基づいて判断をしてもよい。例えば、モバイルシステムは、キャッシュメモリやバッファメモリなどに、そのモバイルシステムが以前、目標フェムトセルに、またはその目標フェムトセルからハンドオーバーをしたことがあるマクロセルの識別(ID)情報を記憶していてもよい。
At
その結果、モバイルシステムは、同じマクロセルに戻るたびに、そのマクロセルのID情報を認識し、この情報に基づいて、その移動局がその目標フェムトセルのレンジ内にいると判断する。 As a result, each time the mobile system returns to the same macro cell, the mobile system recognizes the ID information of the macro cell, and based on this information, determines that the mobile station is within the range of the target femto cell.
あるいは、マクロセルは、目標フェムトセルに、またはその目標フェムトセルから以前ハンドオーバーしたことがあるロケーション及び/またはネットワークトポロジーの情報を記憶していてもよい。 Alternatively, the macro cell may store location and / or network topology information that has previously been handed over to or from the target femto cell.
その結果、モバイルシステムが同じマクロセルに戻るたびに、そのマクロセルがそのモバイルシステムを認識し、この情報に基づいて、その移動局がその目標フェムトセルのレンジ内にいると判断する。 As a result, each time the mobile system returns to the same macro cell, the macro cell recognizes the mobile system and based on this information, determines that the mobile station is within the range of the target femto cell.
他の実施例では、マクロセルはロケーションベースサービス(LBS、Location Based Service)を提供できることもある。モバイルシステムは、必要に応じて、そのモバイルシステムが以前、目標フェムトセルに、またはその目標フェムトセルからハンドオーバーを行ったロケーションの情報を記憶していてもよい。 In other embodiments, the macrocell may be able to provide Location Based Service (LBS). The mobile system may store information of locations where the mobile system previously handed over to or from the target femto cell, if desired.
あるいは、モバイルシステムは、GPS(Global Positioning System)を用いてロケーションを判断してもよい。 Alternatively, the mobile system may determine the location using GPS (Global Positioning System).
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)クライアントは、それと共に配置された(co-located)GPSなどのロケーション追跡デバイスを用いて、目標フェムトセルのロケーション情報を取得してもよい。その結果、モバイルシステムは、同じロケーションに戻るたびに、ハンドオーバーの前に、目標フェムトセルのロケーションを認識して、その目標フェムトセルのスキャンを開始する。 A WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) client may obtain location information of the target femtocell using a location tracking device such as co-located GPS. As a result, each time the mobile system returns to the same location, it recognizes the location of the target femtocell and initiates a scan for that target femtocell before handover.
図1のブロック120に示したように、要求された(on-demand)または要求されていない(unsolicited)ユニキャストメッセージを送信してもよい。例えば、モバイルシステムは、目標フェムトセルのカバレッジレンジ内にいると期待されるとき、目標フェムトセルのDCD(Downlink Channel Descriptor)やUDC(Uplink Channel Descriptor)などの最新のシステム識別(ID)情報を求めるマクロセルに、「MOB_FHO−REQ」などの要求されたユニキャストメッセージを送信できる。図5の表1を参照されたい。
As shown in
他の場合に、モバイルシステムは、最初にユーザが目標フェムトセルをインストールした時に、目標フェムトセルのシステム識別情報を事前に取得していてもよい。一般的に、システム識別情報は変更されない。目標フェムトセルの一意的識別情報は、48ビットBS ID、IPアドレス、ホスト名、またはMACアドレスなどである。 In other cases, the mobile system may have previously acquired system identification information of the target femtocell when the user first installs the target femtocell. Generally, the system identification information is not changed. The unique identification information of the target femtocell is a 48-bit BS ID, an IP address, a host name, or a MAC address.
マクロセルは、「MOB_SCN−REQ」メッセージを受信すると、「MOB FHO−RSP」で応答し、セル再選択ステップ中にモバイルシステムがPHYとMACの同期を完了する情報を提供する。図6の表2を参照されたい。 When the macro cell receives the “MOB_SCN-REQ” message, it responds with “MOB FHO-RSP” and provides information for the mobile system to complete PHY and MAC synchronization during the cell reselection step. See Table 2 in FIG.
あるいは、モバイルシステムがマクロセルに「MOB_SCN−REQ」を最初に送信せずに、マクロセルが、要求されていない「MOB FHO−RSP」メッセージをモバイルシステムに送信して、モバイルシステムに目標フェムトセルへのハンドオーバーの準備を開始するように通知する。 Alternatively, without the mobile system first sending “MOB_SCN-REQ” to the macro cell, the macro cell sends an unsolicited “MOB FHO-RSP” message to the mobile system to the mobile system to the target femto cell. Notify to start preparation for handover.
例えば、モバイルシステムが目標フェムトセルのカバレッジエリア内に入ると期待される時、マクロセルがハンドオーバー前にモバイルシステムに、目標フェムトセルのDCDやUCDなどの最新システム識別情報を含む、MOB FHO−RSPなどの、要求されていないユニキャストメッセージを送信してもよい。要求された、目標フェムトセルのシステム識別情報により、モバイルシステムは、セル再選択中に、PHYとMACの同期を開始できる。 For example, when the mobile system is expected to fall within the coverage area of the target femtocell, the MOB FHO-RSP includes the latest system identification information such as DCD and UCD of the target femtocell in the mobile system before the handover. A non-requested unicast message may be transmitted. With the requested system identification information of the target femto cell, the mobile system can initiate PHY and MAC synchronization during cell reselection.
ある状況では、マクロセルは、目標フェムトセルの最新システム情報を要求するモバイルシステムからのユニキャストメッセージを受信すると、有線バックボーンを介してその目標フェムトセルと通信して、その目標フェムトセルの要求されたシステム情報を取得する。 In some situations, when a macrocell receives a unicast message from a mobile system requesting the latest system information of a target femtocell, it communicates with that target femtocell over the wired backbone and the requested target femtocell is requested. Get system information.
別のある状況では、マクロセルは、目標フェムトセルの最新システム情報を要求するモバイルシステムからのユニキャストメッセージを受信すると、マクロセル無線通信を介してその目標フェムトセルと通信して、その目標フェムトセルの要求されたシステム情報を取得する。 In another situation, when a macro cell receives a unicast message from a mobile system requesting the latest system information of a target femto cell, the macro cell communicates with the target femto cell via macro cell radio communication and Get the requested system information.
モバイルシステムが要求した目標フェムトセルの最新システム情報をマクロセルが取得できないと、モバイルシステムは、マクロセルとの現在のサービス接続を維持したまま、目標フェムトセルと同期して、モバイルシステムのダウンリンク制御チャネルで受信する。 If the macro cell cannot obtain the latest system information of the target femtocell requested by the mobile system, the mobile system synchronizes with the target femtocell while maintaining the current service connection with the macrocell, and the mobile system's downlink control channel. Receive at.
異なるベンダーにより製造されたため、マクロセルが目標フェムトセルを認識しないとき、または相互アクセスの契約を結んでいない異なるオペレータのネットワークに属し、目標フェムトセルがマクロセルに最新のシステム情報を転送できないとき、モバイルシステムは、ハンドオーバーを開始する前に、そのローカルフェムトセルデータベース中の情報を用いて、チャネルをスキャンし(ブロック140)、フェムトセルの最新システム情報を発見し(ブロック150)、目標フェムトセルからDCDメッセージとUCDメッセージとを受信する(ブロック160)。図7の表3を参照されたい。 Mobile system when the macro cell does not recognize the target femto cell because it was manufactured by a different vendor, or belongs to a network of different operators that do not have a mutual access contract, and the target femto cell cannot transfer the latest system information to the macro cell Before initiating a handover, it scans the channel using information in its local femtocell database (block 140), finds the latest system information for the femtocell (block 150), and uses the DCD from the target femtocell. A message and a UCD message are received (block 160). See Table 3 in FIG.
図2を参照して、本発明の一部の実施形態では、モバイルシステム23が目標フェムトセルのカバレッジエリアと重なるマクロセル21のカバレッジエリアに入ると、マクロセル21は、目標フェムトセル22に、モバイルシステム23のMAC(Media Access Control)コンテキスト(context)を転送する(210)。
Referring to FIG. 2, in some embodiments of the present invention, when the
次に、目標フェムトセル22は、マクロセル21におけるモバイルシステム23のアップリンク送信のモニタを開始する。これは、目標フェムトセル22がマクロセル21クライアントモードに定期的に切り替わる時に可能である。目標フェムトセル22は、ハンドオーバーを受けると期待される時に、フルロード(fully loaded)ではない可能性が高いからである。
Next, the
モニタリングは、PHY(Physical)レイヤで行われ、セキュリティレイヤは見ない。目標フェムトセル22は、マクロセル21の共通ダウンリンク(DL)制御チャネルを聞き、モバイルシステム23のアップリンク(UL)送信のスケジュールを受信し、CRC(Cyclic Redundance Check)を介してデータバーストが正しく受信できるか確認(verify)する。
Monitoring is performed at the PHY (Physical) layer, and the security layer is not seen. The
目標フェムトセル22は、モバイルシステム23がレンジ内にいると検出すると、マクロセル21に通知して(230)、スキャニングやハンドオーバーを開始する(240)。あるアプリケーションでは、目標フェムトセル22とマクロセル21とは有線バックボーンを介して通信する。
When the
他の一アプリケーションでは、目標フェムトセル22とマクロセル21とはマクロセル21の無線通信を介して通信する。
In another application, the
図3を参照して、すべてのサブフレームではなく、一定のサブフレームのみで、DCDやUCDなどのシステム情報を送信する。かかる状況では、共存する(co-located)マクロセル21と目標フェムトセル22との間で、フレーム開始時間は、一定数のサブフレームだけオフセットされ、モバイルシステム23がマクロセル21と目標フェムトセル22との間でスイッチでき、ハンドオーバー前に、マクロセル21からの制御情報210と目標フェムトセル22からの制御情報220とを同時に受信できる。
Referring to FIG. 3, system information such as DCD and UCD is transmitted not in all subframes but only in certain subframes. In such a situation, the frame start time is offset by a certain number of subframes between the co-located
図3は8個のサブフレームを含むフレームを示している。モバイルシステム23は、第1のDLサブフレーム中のDL制御により分かる、マクロセルDLフレームに関連情報がない場合にのみ、マクロセル21からフェムトセル22にスイッチする。
FIG. 3 shows a frame including 8 subframes. The
図4に示したように、本発明はさらに、無線ネットワークなどのネットワークで機能または動作する基地局、アクセスポイント、マクロセル、ピコセル、またはフェムトセルなどの装置400も含む。
As shown in FIG. 4, the present invention further includes an
装置400は、無線周波数(RF)インタフェース410と処理部420とを含む。処理部420は、上記のプロセスを実行するロジックを含む。このロジックは、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアを含み得る。ハードウェアは回路を含み得る。
The
RFインタフェース410は、上記のプロセスとコンパチブルな様々な無線(OTA、over-the-air)変調または多重化方式で信号を送受信する。RFインタフェース410は、受信器412、送信器414、及び周波数シンセサイザ416を含む。RFインタフェース410は、バイアス制御、クリスタル発振器、及び1つ以上のアンテナ418、419を含む。RFインタフェース410は、外部電圧制御発振器(VCO)、SAW(surface acoustic wave)フィルタ、中間周波数(IF)フィルタ、及び無線周波数(RF)フィルタを含んでいてもよい。
The
処理部420は、RFインタフェース410と通信して信号を送受信する。処理部420は、受信信号をダウンコンバーティングするアナログ・デジタル・コンバータ(ADC)422と、送信のために信号をアップコンバーティングするデジタル・アナログ・コンバータ(DAC)424と、送受信信号のPHY(physical)リンクレイヤ処理をするベースバンドプロセッサ426とを含む。
The
処理部420は、MAC(media access control)/データリンクレイヤ処理をする処理回路428を含む。MAC処理回路428は、スケジューラ429とバッファメモリ427を含み得る。処理部420は他のインタフェース430を含んでもよい。
The
PHYベースバンドプロセッサ426とMAC処理回路428とは、上記の通り、帯域幅要求を処理するように機能し動作する。PHYベースバンドプロセッサ426は、MAC処理回路428とは独立してこれらの処理を実行する。必要に応じて、PHYベースバンドプロセッサ426とMAC処理回路428とは、単一のプロセッサまたは回路に集積することもできる。
The PHY baseband processor 426 and the
本発明をよく理解してもらうため、多くの実施形態と詳細事項を説明した。当業者には明らかであるように、ある実施形態の多くの特徴が他の実施形態にも等しく適用可能である。当業者には言うまでもなく、ここに記載したこれらの具体的な材料、プロセス、寸法、濃度などを様々な等価に代替することが可能である。言うまでもなく、本発明の詳細な説明は、例示であり、限定ではないと解釈すべきである。本発明の範囲は添付した特許請求の範囲により決まる。 A number of embodiments and details have been described in order to provide a thorough understanding of the present invention. As will be apparent to those skilled in the art, many features of one embodiment are equally applicable to other embodiments. It goes without saying to those skilled in the art that these specific materials, processes, dimensions, concentrations, etc. described herein can be variously substituted in various equivalents. It should be understood that the detailed description of the invention is illustrative and not restrictive. The scope of the invention is determined by the appended claims.
Claims (20)
前記モバイルシステムと目標フェムトセルとの間で以前行ったハンドオーバーの情報を記憶する段階と、
前記情報に基づき、いつ前記モバイルシステムが前記目標フェムトセルのレンジエリア内に再びはいるか予測する段階と、
前記情報に基づき前記カバレッジエリアを認識する段階と、
前記目標フェムトセルとハンドオーバーを再び実行する前に、前記目標フェムトセルをスキャンする段階と、を有する方法。 A method performed by a mobile system,
Storing information of a previous handover performed between the mobile system and a target femtocell;
Based on the information, predicting when the mobile system is once again within the range area of the target femtocell;
Recognizing the coverage area based on the information;
Scanning the target femtocell before performing handover again with the target femtocell.
前記目標フェムトセルの最新のシステム識別情報に関するユニキャストメッセージを送信する段階とを有する、方法。 Predicting that the mobile system will fall within the coverage area of the target femtocell;
Transmitting a unicast message relating to the latest system identification information of the target femtocell.
前記マクロセルと前記目標フェムトセルとの間をスイッチする段階と、
前記マクロセルと前記目標フェムトセルから制御情報を同時に受信する段階とを有する、方法。 Offsetting the frame start time between the co-existing macro cell and the target femto cell;
Switching between the macrocell and the target femtocell;
Receiving control information from the macro cell and the target femto cell simultaneously.
前記識別情報または前記ロケーション情報に基づき、目標フェムトセルのカバレッジエリアを認識するロジックとを有する、装置。 A buffer memory storing identification information or location information of a handover previously performed by the mobile system;
And a logic for recognizing a coverage area of a target femtocell based on the identification information or the location information.
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